بطاريات “Supercell” الجديدة للسيارات الكهربائية: ابتكار بكثافة طاقة أعلى وتكلفة أقل بنسبة 20%
لا تزال وتيرة مبيعات السيارات الكهربائية في الولايات المتحدة محل قلق بالنسبة لمحللي صناعة السيارات. ومع ذلك، يشكل انخفاض تكلفة بطاريات السيارات الكهربائية حلاً طويل الأمد لهذه المخاوف. السؤال المطروح هو: ما مدى سرعة هذا الانخفاض في التكاليف؟ وفقًا لشركة Forge Battery الأمريكية، فإن هذا الانخفاض قد يحدث قريباً جداً، حيث تتوقع الشركة تخفيض التكاليف بنسبة 20% بمجرد تشغيل مصنعها الجديد في عام 2026.
أحد العوامل المساهمة في خفض التكاليف هو استخدام تقنية الترسيب الذري للطبقة (ALD) في بطاريات “Supercell” الجديدة للسيارات الكهربائية التي تطورها Forge Battery ، كانت هذه العملية مقتصرة سابقاً على الأبحاث المخبرية، لكن الشركة الأم Forge Nano- المتخصصة في المواد النانوية – نجحت في تحويلها إلى تطبيقات تجارية.
أوضح جيمس تريفي – الرئيس التنفيذي للتكنولوجيا في Forge Nano- أن “التقنية تقدم أداءً أفضل بتكلفة أقل لأي تطبيق تقريباً، وقد جلبناها الآن إلى البيئة التجارية على نطاق تصنيع حقيقي”.
تقنية ALD وإمكاناتها التجارية
تُستخدم عمليات الطلاء التقليدية بشكل واسع، مثل الترسيب البخاري الفيزيائي أو الكيميائي، لكنها غالباً ما تكون مكلفة وتتطلب إضافات كثيرة. تتميز تقنية ALD بالدقة وتخفيض التكاليف من خلال بناء طلاء سطحي طبقة واحدة في كل مرة بسمك طبقة واحدة من الذرات. ورغم صعوبة العملية، قدمت Forge Nano قائمة طويلة من المزايا للبطاريات المطلية بتقنية ALD، بما في ذلك كثافة الطاقة العالية، طول العمر، السلامة، والتكلفة المنخفضة.
أكدت Forge Nano في بيان صحفي أن هذه الفوائد تترجم إلى انخفاض في التكاليف، مدى أطول، وأوقات إعادة شحن أسرع، فضلاً عن بطارية EV يمكن أن تدوم لمدة 20 عامًا وأكثر ملاءمة لإعادة التدوير مقارنة بالبطاريات الحالية.
سوق بطاريات السيارات الكهربائية
بحلول عام 2022، دخلت Forge Nano تقنية ALD في العديد من الأسواق، بما في ذلك الأدوية وأشباه الموصلات. وشهد نفس العام إطلاق Forge Battery، التي بدأت في شحن إصدارات نموذجية من خلايا بطارية ليثيوم أيون أسطوانية 300 واط/كجم 21700 إلى العملاء والشركاء. تتضمن خطط الشركة إعداد مصنع جديد بقيمة 165 مليون دولار في موريسفيل، بولاية نورث كارولينا.
تستهدف Forge Battery بطارياتها “Gen. 1.1 Supercell” للشاحنات الكهربائية، المركبات على الطرق الوعرة، الدراجات النارية، وقطاع الفضاء ووزارة الدفاع الأمريكية. تميز البطاريات بكاثود أكسيد الليثيوم والنيكل والمنجنيز والكوبالت، وأنود مكون من أكسيد السيليكون والجرافيت، ما يجعلها تتفوق على منافسيها وتعرض الابتكارات الأمريكية في سوق البطاريات العالمي.
التزام بسلامة البطاريات
من الجوانب المهمة أيضاً، التزام Forge Battery بالسلامة، حيث حصل منتجها الأول “Supercell” على شهادتي UN 38.3 وUL 1642، مما يضمن مطابقة البطاريات لمعايير السلامة الصارمة. تساهم هذه التدابير في تعزيز الثقة في المنتج أثناء النقل والتخزين، خصوصاً بعد حوادث مثل الحريق الذي وقع في كاليفورنيا نتيجة حمولة بطاريات.
مستقبل واعد لبطاريات السيارات الكهربائية
إذا سارت الأمور كما هو مخطط، ستبدأ Forge Battery في إنتاج Supercells في عام 2026 في مصنعها بكارولينا الشمالية، معتمدة على سلسلة توريد محلية بالكامل للمواد اللازمة للبطاريات. تأتي هذه الخطوة في وقت تواجه فيه الولايات المتحدة تحديات في سلسلة توريد الجرافيت العالمي، وخاصة من الصين.
تتوقع Forge Battery أن تقدم Supercell أداءً يفوق التوقعات وتساهم في خفض التكاليف، مع تحقيق تقدم كبير في التكنولوجيا والسلامة.
